结晶器液压振动系统及其控制方法详解.PDF

第21卷第6期 孝藤学院学报 VOL 21 NQ 6 2001年 12月 JOURNAL OF KIAOGAN UNIVERSITY D L 2oo1 结晶器液压振动系统及其控制方法 李佐军 (华中科技太学机械科学与工程学院，湖北武双430074) 摘 要：j盘压比例伺服闻在结晶罂振动力面的应用，是一种新型的结晶罂撮动技术，可以取代传统的机械 式振动装置。它所构成的系统筒单+维护方便，可以实现银复杂的振动曲线，完美地满足不同铜种工艺需要的 振动参数 丰文0l}述了一种结晶嚣液压振动控制方桌，通过改造系统和变换给定的方击能够取得较好的控制 兢果，对结晶器液压振动的控制技术发展有参考愤值。 。关键词：结晶罂；连铸；比例伺服阿}液压振动}非正籀振动 中圈分类号：1、P27l ．31 文献标识码：A 文章蚺号：1671--2544[2001)O6一oo25一 U 尉置 结晶器振动的目的是为了防止铸坯在凝固过 程中与铜管内壁粘结而发生挂拉裂或拉漏事故， 1 结晶器液压振动机构 从而保证铸坯的表面质量，减少振痕深度。结晶器 结晶器液压振动机构如图1所示。 振动控制是连铸机生产的关键技术，随着高教连 铸机的发展，对结晶器振动振幅和频率提出了更 高的要求。 结晶器振动广泛地采用直蔬电机或交流调速 电机通过驱动偏心凸轮或双摇杆机构来实现结晶 器的振动 这种传统机械式振动装置存在着机械 结构复杂，振动方式单一，振幅调节困难，控制精度 差等缺陷，难以适应高教连铸生产对结晶器振动的 1一结晶嚣 2一振动台架 3一弹簧 要求 而液压振动结晶器具有结构简单、布置灵 4一液压油缸 5一比例伺服阐 6一板簧 活、精度高、响应快速的优点，可以实现正弦振动或 圈1结晶器液压振动机构示意圈 非正弦振动，尤其便于实现计算机控制，进行实时 结晶器安装在振动台上，四根板簧式连杆和操 参数调整及监控，从而提高拉速和铸坯质量，实现 作平台相连，板簧对结晶器起导向定位和蓄能作 自动化的高效连铸生产。 用。振动杆和振动台架相连，由铰链和平衡弹簧支 武锕第一炼钢厂1 999年建成两台年产170万 撑 液压油缸不承受弯扭力矩，仅承受轴向载荷。 吨方坯连铸机，结晶器液压振动装置从奥钢联 振动信号通过比例伺服阀控制油缸的动作，带动振 (AVI)引进，采用DYNAFLEX—B振动系统，其 动台架上的结晶器进行振动，结晶器振动时的平衡 核心技术实行必威体育官网网址。本文结舍有关控制理论，对液 点可以微调。由于工作时油缸的实际振幅较小(士 压振动系统的工作原理和实现方法进行了分析与 10ram)，振动中平衡点的位置对系统固有频率影响 收稿日期：200I一08—2I 作者简介：李佐军(1968- )．男，湖北武汉人，华中科技大学机械科学与工程学院．哽士研究生。 亭l佐星 较小．因此可以认为油缸的振动特性直接反映了结 器运行的平衡性 晶器的振动特性 表1 控制参数 2 结晶器液压振动计算机控制原理 结晶器振动系统采用二级计算机控制，基本原 理如图2所示 国2 结晶器振动系统原理国 上位机提供人机交换的界面，同时存储有不同 工艺条件下的振动模型和参数。生产中上位机根 据该模型计算出相关振动参数和其他信息，从结晶 器振动PC送到主控器(MCS)单元．其数据交换通 过Rs422完成，通讯使用西门子3964R协议标准。 负滑脱系数c5一(V 一Vc)／Vc×1oo 主控制器对参数进行处理后通过RS485总线传递 式中V ——结晶器振动平均速度m／min 给负责控制每流振动的铸流控制器(